Evolusi dan Kinerja Komputer By Serdiwansyah N. A.

G.1 – Tabung Vakum (1945-1955) ENIAC masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal. Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan menyetel switch – switch, memasang dan menanggalkan kabel – kabelnya. Evolusi dan Kinerja Komputer

I A S Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). Gambar 1. Struktur Komputer IAS Evolusi dan Kinerja Komputer

Struktur Detail IAS Struktur detail komputer IAS disajikan dalam gambar 2. Gambar ini menjelaskan bahwa baik unit kontrol maupun ALU berisi lokasi-lokasi penyimpanan, yang disebut register yaitu : Memory Buffer Register (MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan untuk menerima word dari memori. Memory Address Register (MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau dibaca oleh MBR. Instruction Register (IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi. Evolusi dan Kinerja Komputer

Struktur Detail IAS Instruction Buffer Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan word di dalam memori. Program Counter (PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari memori. Accumulator (AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara operand dan hasil ALU. Evolusi dan Kinerja Komputer

Struktur Detail IAS Gambar 2. Struktur Detail IAS Evolusi dan Kinerja Komputer

Komputer Komersial 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation UNIVAC I (Universal Automatic Computer) Untuk kalkulasi sensus 1950 oleh US Bureau of Census Menjadi divisi dari Sperry-Rand Corporation UNIVAC II dipasarkan akhir th. 1950-an Lebih cepat Kapasitas memori lebih besar Evolusi dan Kinerja Komputer

G.2 – Transistor (1955-1965) Menggantikan vacuum tubes Lebih kecil Lebih murah Disipasi panas sedikit Merupakan komponen Solid State Dibuat dari Silicon (Sand) Ditemukan pada th 1947 di laboratorium Bell Oleh William Shockley dkk. Mesin generasi II NCR & RCA menghasilkan small transistor machines IBM 7000 DEC – 1957 Membuat PDP-1 Evolusi dan Kinerja Komputer

G.3 – Integrated Circuits (1965-1980) Pada tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated circuit (IC) yang merupakan penggabungan komponen-komponen elektronika dalam suatu paket. Dengan ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin besar dan bentuknya semakin kecil. IBM System/360 Evolusi dan Kinerja Komputer

DEC PDP-8 DEC meluncurkan DEC PDP-8, 1964 Komputer ini memiliki keunggulan bentuknya yang kecil sehingga sangat fleksibel digunakan. Pada komputer ini menggunakan omnibus system. Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal-sinyal kontrol, alamat maupun data. Karena semua komponen menggunakan jalur bus ini maka penggunaannya dikontrol oleh CPU. Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputer – komputer modern selanjutnya. Evolusi dan Kinerja Komputer

DEC PDP-8 Gambar 3. Struktur Bus DEC ODO-8 Evolusi dan Kinerja Komputer

Memori Semiconductor 1970 Fairchild Ukuran kecil ( sebesar 1 sel core memory) Dapat menyimpan 256 bits Non-destructive read Lebih cepat dari core memory Kapasitas meningkat 2 x lipat setiap tahun Evolusi dan Kinerja Komputer

G.4 – VLSI (1980) Era keempat perkembangan genarasi komputer ditandai adanya VLSI (Very Large Scale Integration). Paket VLSI dapat menampung 10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100juta operasi per detiknya. Bells dan HP menciptakan mikroprosesor 32 bit pada 1981, Sedangkan Intel baru mengeluarkan tahun 1985 dengan mikroprosesor 80386. Evolusi dan Kinerja Komputer

Perancangan Kerja Peningkatan kinerja mikroprosesor dengan berbagai teknik yang telah dikembangkan, diantaranya : Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya. Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi – instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi. Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya. Evolusi dan Kinerja Komputer

Perancangan Kerja Gambar 4. Grafik perbandingan kecepatan mikroprosesor dan memori Evolusi dan Kinerja Komputer

Perancangan Kerja Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan kecepatan operasi antara mikroprosesor dengan komponen lainnya, diantaranya : Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan melebarkan lintasa sistem busnya. Mengubah antarmuka DRAM sehingga lebih efisien dengan menggunakan teknik cache atau pola buffer lainnya pada keping DRAM. Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan penggunakan hierarki bus-bus yang lebih cepat untuk buffering dan membuat struktur aliran data. Evolusi dan Kinerja Komputer

Evolusi Komputer Evolusi komputer adalah kelompok komputer Pentium Intel dan PowerPC. Alasannya adalah komputer Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara 18 teknologi menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam arsitekturnya. Sedangkan PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC (reduced instruction set computers). Evolusi dan Kinerja Komputer

Pentium CISC (complex instruction set computers) Menggunakan teknik-teknik superscalar Eksekusi instruksi secara parallel P6 : menggunakan: Brach prediction Data flow analisys Specultive execution P7 : menggunakan teknologi berbasis RISC Evolusi dan Kinerja Komputer

Power PC Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer muni seri 801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC RT yang dikenalkan tahun 1986. Tahun 1990 - IBM RISC System/6000 yang merupakan mesin RISC superskalar workstation. Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagai arsitektur POWER. Saat ini terdapat 4 kelompok PowerPC, yaitu : 601, adalah mesin 32 bit. 603, komputer desktop dan komputer portabel. 604, komputer low-end server dan komputer desktop. 620, high-end server. Mesin dengan arsitektur 64 bit. Evolusi dan Kinerja Komputer